Ніла Іваненко 
Навряд чи йдеться про загублені світи на кшталт Атлантиди чи Ельдорадо. Однак гігантські структури, знайдені під Тихим океаном, у мантії Землі, так спантеличили вчених, наче йшлося про виявлення цих міфічних земель.
Команда геофізиків зі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха та Каліфорнійського технологічного інституту (США) натрапили на глибині близько 1000 км під водами Тихого океану на таємничі породи, які в жодному разі не повинні там існувати.
За словами дослідників, це відкриття кинуло виклик «нашому нинішньому розумінню того, як влаштовано Землю».
Про що дізналися вчені?
Земля складається з трьох шарів: кори, мантії та ядра (внутрішнього та зовнішнього). Споконвічною проблемою дослідників є те, що ніхто з них не спроможний зазирнути всередину Землі і ніхто не може пробурити свердловину достатньо глибоко, щоб узяти зразки гірських порід із мантії.
Натомість вчені вивчають швидкість сейсмічних хвиль – коливань, спричинених землетрусами та вибухами, – в міру їхнього поширення надрами планети. Сейсмографічні станції реєструють хвилі, і на підставі цих записів фахівці можуть зробити висновки про структуру та склад нашої планети, розповіло видання Daily Mail.
«Це дуже схоже на те, як лікарі використовують ультразвук для отримання зображень органів, м’язів або вен усередині тіла, не розкриваючи його», – провели паралель дослідники.
Також добре відомо, що літосфера Землі – її кам’яниста зовнішня оболонка, що включає верхню частину мантії та земну кору, – утворена приблизно 15 тектонічними плитами. Сейсмічну активність можна виявити вздовж меж тектонічних плит, де вони труться одна об одну. Однак у далекому минулому великі плити зникали в мантії Землі за допомогою субдукції. Це геологічний процес, коли одна плита засувається під іншу та зрештою зникає в надрах Землі. Раніше сейсмологи без проблем визначали локації підводних тектонічних плит по всій мантії Землі, адже вони перебували під зонами субдукції. Однак тепер учені виявили структури, подібні до затонулих тектонічних плит в тих місцях, де субдукції не було.
У новому дослідженні науковці застосували метод, відомий як інверсія повної форми хвилі. Завдяки йому вони створили тривимірну модель планети з величезною кількістю сейсмічних хвиль. Потребу вчених в неабияких обчислювальних можливостях задовольнив суперпотужний комп’ютер.
Як пояснити наявність дивних структур у неналежному місці?
Тихий океан – це одна велика плита, під якою аж ніяк не повинно бути субдукційного матеріалу. Тобто виявлені структури можуть не бути втраченими внаслідок субдукції плитами. Але що це таке і чим воно є для внутрішньої динаміки Землі – свого роду загадка.
«Це ніби лікар десятиліттями досліджував кровообіг за допомогою ультразвуку та виявив артерії саме там, де й очікував. А якщо ви дасте йому новий, найкращий інструмент для обстеження, він раптово побачить артерію в сідниці, яка насправді не повинна там бути. Саме таке у нас враження від відкриття», – сказав професор Андреас Фіхтнер, співавтор дослідження.
Команда висунула кілька припущень стосовно походження аномальних структур. Вони можуть бути стародавнім, багатим кремнієм матеріалом, що зберігався там від часів утворення мантії близько чотирьох мільярдів років тому.
Альтернативний варіант – це зони, де багаті на залізо породи накопичувалися в результаті рухів мантії протягом мільярдів років.
Результати дослідження опублікував журнал Scientific Reports.
Фото: pixabay.com
